浆泵填料密封的安装方法

宋晓光

(大宇制纸股份有限公司,黑龙江牡丹江,157013)

浆泵填料密封的安装方法

宋晓光

(大宇制纸股份有限公司,黑龙江牡丹江,157013)

通过分析填料密封产生泄漏的原因,提出一种有效的浆泵填料密封安装方法,以达到浆泵高效运行,降低维护成本的目的。

填料密封;泄漏;安装方法

填料密封又称为压盖填料密封,也称盘根密封。填料密封具有结构比较简单、成本低、设备维护方便等特点,因而应用广泛。输送浆料时,需使用大量泵类设备,做好此类设备的动密封和填料选择工作,可使填料密封发挥最大的作用,从而保证生产稳定运行。

填料密封一般采用油浸石棉填料或油浸棉纱填料。对于生产条件要求较高的场所或轴速很高的部位,可选用性能较好的填料,其中包括不含石棉的填料 (这种不含石棉的填料中纤维是由扩张聚四氟乙烯、石墨和耐高温润滑剂组成)。这种不含石棉的填料膨胀系数小,石墨已与纤维结成不可分割的部分,不会流失且留在填料内,从而可将轴套上的热量不断进行传送;可耐 288℃高温且抗水解性强,具有良好的化学稳定性,可用于轴速达 4300 r/min的工作场所;与一般的石棉填料相比,其性能更好,运行寿命长,适应范围更广泛,但成本相对较高。

1 填料密封机理

填料装入填料腔以后,通过压盖对其进行轴向压缩。当轴与填料有相对运动时,填料由于塑性,产生径向力并与轴紧密接触。与此同时,填料中浸渍的润滑剂被挤出,在旋转轴和填料的接触面形成油膜。由于旋转轴和填料的接触不是特别均匀,接触部位便出现 “边界润滑”状态,称为 “轴承效应”;而未接触的凹部便形成小油槽,有较厚的油膜,接触部位与非接触部位组成一道不规则的 “迷宫”,起阻止液流泄漏的作用,称为“迷宫效应”,这就是填料密封的机理。维持“轴承效应”和“迷宫效应”是做好填料密封的前提。提高填料密封效果,就要保持填料良好的润滑和适当的压紧。若填料润滑不良,或压得过紧都会使油膜中断,造成填料与轴之间出现干摩擦,导致烧轴和严重磨损轴。因此,需要经常对填料的压紧程度进行调整,使填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后,再挤出一些润滑剂,以免填料因体积变化而造成压紧力松弛。这样经常挤压填料,最终将使浸渍剂枯竭,因此也需定期更换填料。

2 填料密封的安装

在实际生产中,经常会出现这样的状况:新修好的设备,开始运行时轴封状况良好,但没多久,液体的泄漏量便不断增加,调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁,运转不到一个周期,轴套就已磨损成花瓶状,严重时还会出现轴套磨损,并且水封环后面更换不到的填料均已腐烂,无法起到密封作用。

许多填料密封的失效是由于不正确安装所引起的。以下是在生产实践中总结的一些较有成效的填料安装方法,供同行参考。

(1)将填料盒内的旧填料全部取出,将轴及填料盒彻底清洁干净,检查填料盒内壁及轴上是否有磨损和擦伤痕迹,对有缺陷处进行处理,做到填料腔洁净,轴表面光滑。填料腔内和轴表面应涂有少许润滑剂。

(2)当使用整卷的填料时,要将填料切成单环,最好将其放在填料腔内和轴直径相同的另一根静止轴上进行切割。如果与所置填料相配合的轴没有磨损,可直接在露于填料腔外的轴上切割填料。将填料缠绕在上面,再用刀切断,单环接口的连接可分为平口连接和斜口连接,但最好呈 45°斜面,如图1所示。

图1 填料切割示意图

(3)一次安装一个密封环。注意在安装过程中不能掺入不洁物。对于所持的填料,要沿轴线拉开使之呈螺旋形,再从切口处套入轴径,不能沿径向拉开,以免接口不齐。

(4)所放入的密封填料必须紧密安装,相邻两个环,其每个环的接口连接应至少成 90°的夹角。依次放入其余填料。最后将压盖装入,并使其与轴相平行(安装结束后,压盖应至少插入 1/2的填料尺寸)。

(5)当所有填料全部安装完毕后,需将压盖紧固螺栓拧紧,在拧紧螺栓过程中不要过载。开启设备,将螺栓拧至泄漏量达到要求即可,每个压盖紧固螺栓的拧紧力必须相同。

(6)每开启一个新安装填料的设备时,应允许其自由泄漏。在开启设备的 1 h内让它泄漏可使填料在以后处于良好的工作状态。然后渐次拧紧压盖,直到泄漏量达到允许范围,一般直径 1英寸 (1英寸 =2.54 cm)轴的泄漏量为每分钟 8～10滴。这种情况下,如使设备完全停止泄漏将会使填料过热而失效。需要指出的是,除非设备提供方指明无泄漏要求,一般情况下不主张设备被密封至无泄漏状态。

(7)在拧紧压盖也不能控制泄漏时,需要更换填料。注意必须全部更换,不要在原有填料上再加入填料来控制泄漏。

3 结 语

填料密封虽然有结构简单、成本低、适用范围广等优点,但因其结构上存在固有的缺点:①密封填料直接与轴接触且相对转动,造成轴与轴套的磨损,所以必须定期或不定期更换轴套;②为了使填料与轴或轴套间产生的磨擦热及时散去,填料密封必须保持一定量的泄漏;③从填料密封的机理来看,流体穿透纤维材料造成泄漏、填料与填料腔体之间的泄漏、从填料与轴表面之间的泄漏,即流体在密封腔内可泄漏的3处通道都不能完全避免。因此,为防止浆泵密封处泄漏,除应合理选择密封材料外,采用正确有效的填料安装方法,调整适当的密封压紧力,是保持填料密封浆泵高效运行,降低维护成本行之有效的方法。

The Installation M ethod of Stuffing Seals for Pulp Pumps

SONG Xiao-guang
(Dayu Paper Co.,Ltd.,M udanjiang,Heilongjiang Province,157013)

By analyzing the reasons of stuffing seals leakage,the effective stuffing seals installingmethod are suggested in order to reach high efficient running and decrease maintenance cost.

stuffing seals;leakage;installation method

TS737+.2

B

0254-508X(2010)12-0074-02

宋晓光先生,工程师;主要从事设备管理、技术改造及新产品开发工作。

(E-mail:sdrjhljmdj@163.com)

2010-08-31(修改稿)

(责任编辑:陈丽卿)